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袁帅华
四川省涪陵:乌江大桥
转体施工主拱片
整体型上承式拱桥
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普通上承式拱桥
整体型上承式拱桥
江界河桥
万县长江公路大桥
桁式组合拱桥
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第三篇混凝土拱桥5板拱指主拱圈采用整体实心矩形截面的拱。材料: 石板拱、素混凝土板拱、钢筋混凝土板拱。
拱圈的厚度
截面变化规律等截面(常用)变截面
L
h )70/1~60/1(=h
跨度
根据主拱圈截面形式可分为:板拱,肋拱,箱形拱,双曲拱
1.普通型上承式拱桥
板拱第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
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立面图
湖南科技大学土木工程学院袁帅华=(0.5~2.0)h =(0.4~0.5)h
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第三篇混凝土拱桥11主拱圈截面由多室箱构成的拱称为箱形拱
箱形拱箱形拱横向联系
箱形拱肋
箱形拱肋
预制组合薄腹单室箱
马鸣溪
金沙江大桥宜宾市
箱形拱第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
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上承式拱桥的构造与设计
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混凝土拱桥16
第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
湖南科技大学土木工程学院袁帅华湖南科技大学土木工程学院袁帅华
湖南科技大学土木工程学院袁帅华湖南科技大学土木工程学院袁帅华
湖南科技大学土木工程学院袁帅华湖南科技大学土木工程学院袁帅华
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第三篇混凝土拱桥232.整体型上承式拱桥
桁架拱桥
整体型上承式拱
普通桁拱桥桁式组合拱
刚架拱桥A
B
C
D
第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
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第三篇混凝土拱桥片是主要承重结构,由上、下弦杆、腹杆和实腹段组成该桥每孔布置4片斜拉杆式拱片
斜拉杆式
桁架拱片
横向联系桥面系
第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
湖南科技大学土木工程学院袁帅华上弦杆
下弦杆
腹杆
腹
杆
实腹段
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刚架拱片
横向联系
桥面
系
湖南科技大学土木工程学院袁帅华第三篇混凝土拱桥27主拱
腿次拱腿
主梁
次梁
第二章拱桥的构造及设计第一节
上承式拱桥的构造与设计
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湖南科技大学土木工程学院袁帅华第三篇混凝土拱桥29刚架拱桥属于有推力的高次超静定结构,具有构件少、质量轻、整体性好、刚度大、施工简便、造价低、造型美观等优斜腿刚构
刚架拱桥
第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
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湖南科技大学土木工程学院袁帅华湖南科技大学土木工程学院
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苏州宝带桥
小跨径多孔桥梁结构
小跨径多孔桥梁结构实腹式拱桥
空腹式拱桥
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大、中跨径的拱桥,特别是当矢高较大时,应以空腹式拱
上建筑为宜。空腹式拱上建筑除具有实腹式拱上建筑相同的构造外,还具有腹孔和腹孔墩。
腹孔
腹孔墩
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拱式
梁式
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第三篇混凝土拱桥39(1)空腹式拱桥:拱式拱上建筑
桥墩(台)上腹拱的布置方式
第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
全空腹
部分空腹(实腹段)拱式拱上建筑构造简单,外形美观,但重量较大、一般用于圬工拱桥。腹孔的型式和跨径的选择,要既能减轻拱上建筑的重量,又不致因荷载过分集中于腹孔墩处,给主拱圈受力状况造成不利影响,同时还要使拱桥外型协调美观。
湖南科技大学土木工程学院袁帅华部分空腹(实腹段)
全空腹
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拱上建筑-预制的腹孔拱圈
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实腹段
带实腹段的简支腹孔①简支腹孔
全空腹式的简支腹孔
结构体系简单,基本上不存在拱
与拱上结构的联合作用,受力明
确,是大跨径拱桥拱上建筑主要
结构体系简单,基本上不存在拱与拱上结构的联合作用,受力明确,是大跨径拱桥拱上建筑主要采用的型式
全空腹式腹孔数宜采用奇数,
避免拱顶设有立柱,使拱顶受
力不利
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连续腹孔
框架式腹孔
主要用于肋拱桥。其特点是桥面板横主要用于肋拱桥。其特点是桥面板横置,拱顶上只有一个板厚(含垫墙)及桥面铺装厚,建筑高度很小,适合于建筑高度受限制的拱桥。
框架腹孔在横桥向根据需要需设置多片,每片通过系梁形成整体。
湖南科技大学土木工程学院袁帅华第三篇混凝土拱桥空腹式拱桥:底梁
立柱
简支腹
孔(5m
少
筋微弯板)盖梁
第二章拱桥的构造及设计第三篇混凝土拱桥第二章拱桥的构造及设计
湖南科技大学土木工程学院袁帅华腹孔墩:横墙式
腹孔墩:排架式
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横墙式腹孔墩,自重较大,但节省钢材,多用于砖、石拱桥中
底梁能使横墙传下来的压力较均匀地分布到主拱圈全宽上
底梁常采用素混凝土结构
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排架式腹孔墩是由立柱和盖梁组成的钢筋混凝土排架结在立柱下面设置底梁。
立柱和盖梁常采用矩形截面
排架式腹孔墩是由立柱和盖梁组成的钢筋混凝土排架结构。
为了使立柱传递给主拱圈的压力不致于过分集中,通常在立柱下面设置底梁。立柱和盖梁常采用矩形截面湖南科技大学土木工程学院
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第三篇混凝土拱桥湖南科技大学土木工程学院
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第三篇混凝土拱桥533
3l EI
K =
为了使拱上结构不参与主拱受力,可以将腹孔墩的上下端设铰,使它成为仅受轴向压力的受力构件,以改善拱上建筑
腹孔墩的受力情况
第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
3.葵花式拱上建筑
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3.葵花式拱上建筑湖南科技大学土木工程学院
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江西井冈山:朱砂冲大桥
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拱上填料
2.伸缩缝与变形缝
温度下降时的变形
半跨加载时的变形
湖南科技大学土木工程学院袁帅华伸缩缝
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防水层在全桥范围内不宜断
开,在通过伸缩缝或变形缝
桥面标高:两岸线路的纵断面设计所控制。桥下净空控制桥面最
小高度,并且还需满足宣泄设计洪水流量或不同航道等级所规定
的桥下净空界限的要求。
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基底弯距平衡
湖南科技大学土木工程学院袁帅华湖南科技大学土木工程学院袁帅华
第三篇混凝土拱桥湘潭湘江桥
钢筋混凝土工字型拱肋
钢筋混凝土工字型拱肋( 5条)空腹式
片石混凝土板拱
实腹式
第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
湖南科技大学土木工程学院袁帅华中承式钢管混
凝土拱
中承
式钢
管
混凝
土拱钢筋
混凝
土拱
高明桥,广东省高明县
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湘潭湘江桥
钢筋混凝土工字型拱肋
( 5条)片石混凝土板拱
拱肋宽X高180cm X 160cm
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428 m
177 m
混凝土纵横梁
纵横梁:钢结构
V 腿三角块端平衡
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第三篇混凝土拱桥75拱轴线应满足以下要求:
1.即要求尽量减小拱圈截面的弯矩,
使主拱圈在计入弹性压缩、温升温降、混凝土收缩徐变等影响后,各主要截面的应力较为均匀,且最大限度减小截面拉应力,最好是不出
现拉应力;
2.对于无支架施工的拱桥,尚应满足各施工阶段的要求,并尽可能少用
或不用临时性施工措施,以便于施工。
径向荷载
实腹式拱的恒载集度
竖向均布荷载
悬链线拱
圆弧拱抛物线拱第二章拱桥的构造及设计第一节上承式拱桥的构造与设计
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中承式拱桥总体布置
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横梁
主
拱
圈(拱
肋)刚架立柱
流溪桥,广东从化
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南宁大桥,广西
主拱圈(拱肋
)
箱梁
横梁
吊杆
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原因:大桥吊杆的防护措施失效
钢筋混凝土拱肋
宜宾南门大桥
K 型风撑设置3道X 型剪刀撑
中式拱桥
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湖南科技大学土木工程学院袁帅华第三篇混凝土拱桥84
第二章第二节中、下承式RC拱桥的设计与构造
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提篮拱(又称x 型肋拱)显然能提高拱的横向稳定性
菜园坝长江大桥
但提篮拱随着倾角的增加,会使下部结构工程数量也相应增加拱肋的倾斜也会给施工带来困难
降低拱肋的面内极限承载力
X 型肋拱的内倾角也不是越大越好,一般以10度附近为佳
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主跨130米小湾大桥
普通中承式拱桥
提篮式拱
第三篇混凝土拱桥拱拱顶肋高
+=
100
L h 拱顶肋高
+=
100
αL h 第二章第二节湖南科技大学土木工程学院
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K 型对角撑
X 型对角撑空格式构造型
横向联系
一字形和H形横撑
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一字型横撑
K 型对角撑
湖南科技大学土木工程学院X 型对角撑
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空格式构造型
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无横向风撑
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1.拱脚具有牢靠的刚性固结
2.加强在桥面以下至拱脚区段的拱肋间固结横梁的刚度,并设置K 撑或X 撑
3. 采用刚性吊杆,并与整体式桥面结构或刚度较大的横梁固结
4.加大拱肋的宽度
5.柔性吊杆的“非保向力”作用
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吊杆:刚性吊杆
湖南科技大学土木工程学院吊杆:柔性吊杆
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吊杆:柔性吊杆
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固定横梁
固定横梁
固定横梁
固定横梁刚架横梁刚架横
梁
普通横梁
普通横梁
普通横梁
普通
横梁
纵梁
纵梁
横梁的间距一般在4m~10m之间,
纵梁多采用T形、П形小梁,设计湖南科技大学土木工程学院袁帅华
纵梁
横梁
桥面板
纵梁
横梁
桥面板
无粘结预应力系杆拱无推力拱
系杆
强梁弱拱(倒蓝格尔拱)
强梁弱拱(倒蓝格尔拱)有推力拱
外部为静定结构,内部为高次超静定结构
湖南科技大学土木工程学院袁帅华三埠桥, 广东开平
单肋:面扭刚度抵消偏载影响
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单悬臂组合式桥梁只适用于上承式,采用转体施工特别
a. 在行车道设置横
b. 系杆采用型钢或扁钢制造
c. 采用独立的钢筋混凝土或预
系杆
横梁
桥面板
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3-2-56 恒载状态下的弯矩、轴力及剪力图
)弯矩;(b )剪力;(c )轴力(+ 为压,(2)中承式连续梁拱组合式桥梁
它的特点是结构布置合理,造型美观,施工方便。这类桥梁一般由三跨组成,它包括两个边跨的半拱以及通长的加劲纵梁,其间设置立柱及吊杆两个半拱与中间简支梁拱相组合。一般根据连续梁的弯矩图来布置加劲梁的拱肋,在负弯矩区用桥面以下来加强。
弯矩,剪力与轴力的内部分配仍然服从同类上承式连续梁拱组合式桥梁的基本原则。
这类桥型一般用较大的矢跨比,对施工不会带来多大的第二章第三节拱式组合体系桥的设计和构造
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图3-2-57 中承式连续梁拱组合体系
(a)连续梁;(b)连续梁恒载弯矩示意图;(c)中承式连续梁
拱组合体系示意图